CIV 1127 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 2º Semestre Terceira Prova Data: 12/12/2001 Duração: 3:00 hs Sem Consulta

Documentos relacionados
ENG 1204 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 1º Semestre Terceira Prova 24/06/2015 Duração: 2:30 hs Sem Consulta. Nome: Matrícula:

ENG 1204 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 2º Semestre 2015 Terceira Prova 07/12/2015 Duração: 2:45 hs Sem Consulta Nome: Matrícula:

ENG 1204 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 1º Semestre Terceira Prova 29/06/2013 Duração: 2:45 hs Sem Consulta

CIV 1127 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 1º Semestre Terceira Prova 30/06/2008 Duração: 2:45 hs Sem Consulta

ENG 1204 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 2º Semestre Terceira Prova 05/12/2018 Duração: 1:50 hs Sem Consulta

CIV 1127 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 2º Semestre Terceira Prova 25/11/2002 Duração: 2:30 hs Sem Consulta

Viga A1. Viga A2. Viga A3. Viga A4

Aula 4: Diagramas de Esforços internos

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ TC032 - MECÂNICA DAS ESTRUTURAS I LISTA DE EXERCÍCIOS 6

CIV 1127 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 2º Semestre Primeira Prova Data: 04/09/2002 Duração: 2:45 hs Sem Consulta

Exercícios de linha elástica - prof. Valério SA Universidade de São Paulo - USP

Figura 1 Viga poligonal de aço estrutural

ENG 1204 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 2º Semestre Terceira Prova 06/12/2017 Duração: 2:15 hs Sem Consulta

Capítulo VI Carga Móvel

EXERCÍCIO 4.3. CE2 Estabilidade das Construções II Linhas de Influência Vigas Contínuas. Página 1 de 8

Cargas móveis: exemplo de determinação de envoltórias de esforços internos. Viga biapoiada com balanços, carga permanente e carga móvel

ANÁLISE DE ESTRUTURAS I Ano lectivo de 2018/2019 2º Semestre

Exercício 4. Universidade de São Paulo Faculdade de Arquitetura e Urbanismo. PEF Estruturas na Arquitetura Sistemas Reticulados

6. MÉTODO DOS DESLOCAMENTOS

Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro PUC-Rio. CIV 1111 Sistemas Estruturais na Arquitetura I

Teoria das Estruturas - Aula 16

Tensões associadas a esforços internos

Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Pato Branco. Lista de Exercícios para Prova 1

23.(UNIFESPA/UFPA/2016) A viga de madeira de seção I composta da Figura 5 é constituída por três peças de madeira de 6 x 16 centímetros.

pef2602 estruturas na arquitetura II: sistemas reticulados flaviobragaia gisellemendonça leonardoklis natáliatanaka steladadalt equipe26

FESP Faculdade de Engenharia São Paulo Prof. Douglas Pereira Agnelo Prof. Dr. Alfonso Pappalardo Jr.

CIV Estruturas Hiperestáticas I -1992/1. P1-27/04/92 - Duração: 2 horas - Sem Consulta

FESP Faculdade de Engenharia São Paulo Prof. Douglas Pereira Agnelo Prof. Dr. Alfonso Pappalardo Jr.

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

SUMÁRIO PREFÁCIO INTRODUÇÃO UNIDADE 1 ASPECTOS BÁSICOS 1.1. Definições Elementos constituintes das pontes

Para efeito de cálculo o engastamento deve ser substituído por um tramo adicional biapoiado (barra fictícia = Barra1)

EXEMPLO DE PONTE DE CONCRETO ARMADO, COM DUAS VIGAS PRINCIPAIS (adaptado TAGUTI 2002)

Resistência dos Materiais

CIV 1127 ANÁLISE DE ESTRUTURAS II 2º Semestre Primeira Prova Data: 17/09/2007 Duração: 2:30 hs Sem Consulta

Dimensionamento e análise da deformação de um grupo de estacas

Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro PUC-Rio NECE. Experimento de ensino baseado em problemas. Módulo 01: Análise estrutural de vigas

Seção 7 (Flexão) - Exemplos dados em aula

Teoria das Estruturas - Aula 10

Exercícios de esforços solicitantes - prof. Valério SA Universidade de São Paulo - USP

Turma/curso: 5º Período Engenharia Civil Professor: Elias Rodrigues Liah, Engº Civil, M.Sc.

Engenharia de Telecomunicações Projeto Final de Mecânica dos Sólidos

Capítulo 2 Cargas e esforços

TENSÕES DE FLEXÃO e de CISALHAMENTO EM VIGAS

Exercícios de flexão pura e composta - prof. Valério SA Universidade de São Paulo - USP

Para efeito de cálculo o engastamento deve ser substituído por um tramo adicional biapoiado (barra fictícia = Barra 3)

Equações Diferenciais aplicadas à Flexão da Vigas

Exercício 2. Universidade de São Paulo Faculdade de Arquitetura e Urbanismo. PEF Estruturas na Arquitetura Sistemas Reticulados

Teoria das Estruturas - Aula 11

ENG1200 Mecânica Geral Semestre Lista de Exercícios 5 - Força Cortante e Momento Fletor em Vigas

EQUILÍBRIO INTERNO DE ESTRUTURAS

Texto de apoio às aulas presenciais compilação de exercícios resolvidos

Exercícios de esforços solicitantes - Departamento de Estruturas e Geotécnicas- USP - Prof. Valério SA

Construções Metálicas I AULA 6 Flexão

Mecânica dos Sólidos I Lista de exercícios I Barras e treliças

ENG285 4ª Unidade 1. Fonte: Arquivo da resolução da lista 1 (Adriano Alberto), Slides do Prof. Alberto B. Vieira Jr., RILEY - Mecânica dos Materiais.

FACULDADES INTEGRADAS EINSTEIN DE LIMEIRA

Teoria das Estruturas - Aula 12

Estado Duplo de Tensão

Resistência dos Materiais

Universidade Federal de Pelotas Centro de Engenharias. Resistência dos Materiais I. Capítulo 6 Flexão

PONTES. Prof. Esp. Márcio Matos

Princípio dos Trabalhos Virtuais Treliças e Vigas Isostáticas

Exercícios de cargas axiais em barras rígidas - prof. Valério SA Universidade de São Paulo - USP

(atualizado em 12/07/2014)

P 2 M a P 1. b V a V a V b. Na grelha engastada, as reações serão o momento torçor, o momento fletor e a reação vertical no engaste.

Dimensionamento e análise da deformação de um grupo de estacas

PROBLEMA 1. Considere a estrutura plana representada na figura submetida ao carregamento indicado.

Ftool Roteiro para criação de um modelo de ponte com carga permanente e móvel e visualização de resultados


Deflexão em vigas de eixo reto

Univer Univ sidade Feder sidade F al de Alagoas Centro de Tecnologia Curso d de E Engenharia i Ci Ci i v lil T oria das Estruturas I Aula Aula 10

Equipe. Exercício 5: Estude numericamente esta estrutura com o auxílio do programa Ftool. Considere os seguintes casos de carregamento:

ANÁLISE DE ESTRUTURAS I Ano lectivo de 2015/2016 2º Semestre

FESP Faculdade de Engenharia São Paulo. Prof. Douglas Pereira Agnelo Prof. Dr. Alfonso Pappalardo Jr.

Barras prismáticas submetidas a momento fletor e força cortante

ENGENHARIA DE FORTIFICAÇÃO E CONSTRUÇÃO CADERNO DE QUESTÕES 2015/2016

CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA CIVIL TEORIA DAS ESTRUTURAS II

1) Determine a energia de deformação (energia interna) da estrutura abaixo. Rigidez flexional = 4200 knm²

CÁLCULOS DE VIGAS COM SEÇÃO T

Nota: Engenharia Civil. Disciplina: Teoria das Estruturas. Turma:

equipe26 pef2602 estruturas na arquitetura II: sistemas reticulados

TUTORIAL_3 FTOOL 2.11 Elaborado por: Rodrigo Barreto Caldas

Estruturas de Aço e Madeira Aula 15 Peças de Madeira em Flexão

Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica da UFABC. Disciplina: Fundamentos de Mecânica dos Sólidos II. Lista 2

Engenharia Civil Avaliação Bimestral: 4 / 2014 Disciplina: Teoria das Estruturas

Tensões associadas a esforços internos

exercício 03 equipe 06

FESP Faculdade de Engenharia São Paulo. CE2 Estabilidade das Construções II Prof. Douglas Pereira Agnelo Duração: 85 minutos

Engenharia Civil Avaliação Bimestral: 4 / 2014 Disciplina: Teoria das Estruturas

1. Definição dos Elementos Estruturais

Capítulo 4 Diagramas de esforços em pórticos planos

7. MÉTODO DOS DESLOCAMENTOS COM RESTRIÇÕES NAS DEFORMAÇÕES

PEF Fundamentos de Mecânica das Estruturas P1-2001

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA. ) uma base ortonormal positiva de versores de V. Digamos que a lei de transformação do operador T seja dada por:

plano da figura seguinte. A rótula r expressa que não háh

ANÁLISE ESTRUTURAL I NOTAS DE AULA

Solicitações e Deslocamentos em Estruturas de Resposta Linear. Solicitações e Deslocamentos em Estruturas de Resposta Linear

Transcrição:

V 1127 NÁLSE DE ESTRUTURS 2º Semestre 2001 Terceira Prova Data: 12/12/2001 Duração: 3:00 hs Sem onsulta Nome: Matrícula: 1ª Questão Você está envolvido no projeto de uma ponte rodoviária cujo sistema estrutural é uma viga contínua com dois vãos, conforme mostrado abaixo. carga permanente, constituída do peso próprio da estrutura, é uniformemente distribuída, tendo sido avaliada em g = 20 kn/m. carga móvel está indicada na figura, sendo que q representa a carga de multidão e as cargas P 1 e P 2 representam as cargas dos eixos do veículo de projeto. carga de multidão não tem extensão definida, isto é, a sua área de atuação deve ser obtida de forma a majorar ou minorar um determinado efeito. B D E P 1 = 50 kn G H P 2 = 100 kn q = 10 kn/m J K arga permanente: g = 20 kn/m atuando nos dois vãos. tem (a) (2,0 pontos) baixo estão indicadas as Linhas de nfluência (L) de momentos fletores na seções, e da viga contínua, onde as áreas (com sinal) das L s no primeiro vão e no segundo vão também estão mostradas. om base na carga permanente e na carga móvel, monte uma tabela de momentos fletores míninos e máximos nestas seções e desenhe as envoltórias de momentos fletores míninos e máximos baseadas nos valores obtidos. arga móvel para M mínimo mínimo no vão = -3.149 m 2 L M = 7.898 m 2 arga móvel para M máximo arga móvel para M mínimo mínimo no vão mínimo no vão = -7.875 m 2 L M = -4.556 m 2 arga móvel para M máximo

arga móvel para M mínimo = -1.823 m 2 mínimo no vão L M = 10.848 m 2 arga móvel para M máximo Envoltórias de Momentos letores [knm] Seção arga arga Móvel Envoltórias Permanente mínimo máximo mínimo máximo Envoltórias de momentos fletores (knm) K tem (b) (1,5 ponto) baixo estão mostradas as linhas de influência de momentos fletores na seção e de esforços cortantes na seção. om base na L M, calcule a ordenada da L Q na seção que está indicada. L M valor pedido L Q

tem (c) (0,5 ponto) Desenhe os aspectos das linhas de influência de esforços cortantes nas seções, esq, dir, e K. s seções esq e dir ficam imediatamente à esquerda e à direita do apoio. esq dir K L Q esq L Q esq dir L Q dir L Q K L Q K 2ª Questão (2,0 pontos) Empregando-se o Processo de ross, obter o diagrama de momentos fletores para o quadro abaixo (barras inextensíveis). Todas as barras têm a mesma inércia à flexão E = 10 5 knm 2. Utilize uma casa decimal para momentos fletores e duas casas decimais para os coeficientes de distribuição de momentos.

3ª Questão (2,0 pontos) Durante o projeto de uma estrutura, você perdeu o desenho do modelo estrutural. elizmente, você encontrou o arquivo de dados de entrada e saída para o programa de computador que foi utilizado para fazer a análise estrutural. Este arquivo está reproduzido abaixo. Dados de Entrada e Resultados do Modelo omputacional oordenadas Nodais e ondições de Suporte Nó X Y Desl.X Desl.Y Rot.Z Mola X Mola Y Mola Z (m) (m) (kn/m) (kn/m) (knm/rad) 1 0.0 0.0 Livre ixo Livre 1.0e+03 0.0e+00 1.0e+05 2 10.0 0.0 ixo ixo ixo 0.0e+00 0.0e+00 0.0e+00 3 0.0 3.0 Livre Livre Livre 0.0e+00 0.0e+00 0.0e+00 4 6.0 3.0 Livre Livre Livre 0.0e+00 0.0e+00 0.0e+00 5-2.0 6.0 Livre Livre Livre 0.0e+00 0.0e+00 0.0e+00 6 0.0 6.0 Livre Livre Livre 0.0e+00 0.0e+00 0.0e+00 7 2.0 6.0 Livre Livre Livre 0.0e+00 0.0e+00 0.0e+00 Dados das Barras Barra Nó Nó Rótula Rótula Mod.Elast. Área Seção Mom.nércia inicial final inicial final (kn/m^2) (m^2) (m^4) 1 1 3 Não Não 1.0e+08 0.01 0.001 2 3 4 Não Sim 1.0e+08 0.01 0.001 3 3 6 Não Sim 1.0e+08 0.01 0.001 4 4 2 Não Não 1.0e+08 0.01 0.001 5 5 6 Não Não 1.0e+08 0.01 0.001 6 6 7 Não Não 1.0e+08 0.01 0.001 7 7 4 Não Não 1.0e+08 0.01 0.001 Dados de argas Nodais Nó x (kn) y (kn) Mz (knm) 5 0.0-20.0 0.0 Dados de arregamentos Uniformente Distribuídos em Barras Barra Direção Qx (kn/m) Qy (kn/m) 2 Local 0.0-12.0 6 Global 0.0-12.0 Resultados de Deslocamentos e Rotações Nodais Nó Desloc. X Desloc. Y Rotação Z (m) (m) (rad) 1-2.459e-03 0.000e+00-1.064e-04 2 0.000e+00 0.000e+00 0.000e+00 3-1.550e-03-2.760e-04-5.361e-04 4-1.516e-03-2.157e-03 +3.155e-04 5-6.879e-04-7.671e-04 +3.056e-04 6-6.879e-04-4.226e-04-9.440e-05 7-7.045e-04-1.107e-03-4.773e-04 Resultados de Esforços nas Barras (direções locais) Barra Normal Normal ortante ortante Momento Momento Nó inicial Nó final Nó inicial Nó final Nó inicial Nó final (kn) (kn) (kn) (kn) (knm) (knm) 1 +92.0-92.0-24.6 +24.6 +10.6-18.0 2-5.8 +5.8 +43.1 +28.9 +42.9 0.0 3 +48.9-48.9-8.3 +8.3-24.9 0.0 4 +16.4-16.4-17.7 +17.7 +38.0-50.6 5 +5.0-5.0-20.0 +20.0 0.0-40.0 6 +8.3-8.3 +28.9-4.9 +40.0-6.3 7 +3.7-3.7 +8.9-8.9 +6.3 +38.0

Os deslocamentos e rotações são fornecidos no sistema de coordenadas globais. s cargas uniformemente distribuídas e os esforços (normal, cortante e momento fletor) são fornecidos no sistema de coordenadas locais de cada barra. Este sistema de coordenadas locais é definido de tal forma que o eixo local x vai do nó inicial ao nó final da barra, tal como mostrado na figura ao lado. Neste caso, vale a convenção de sinais do Método dos Deslocamentos: o sinal positivo significa que o esforço está na mesma direção de um eixo local, e o sinal negativo, na direção contrária ao eixo local. y nó inicial nó final x om base nos resultados do modelo estrutural, pede-se: (a) Desenhe o modelo estrutural e a sua configuração deformada (exagerando os valores dos deslocamentos e rotações). (b) Desenhe os diagramas de esforços normais, esforços cortantes e momentos fletores fornecidos pelo modelo estrutural utilizando a seguinte convenção de sinais: Esforços normais de tração são positivos e de compressão são negativos. Esforços cortantes são positivos quando, entrando com as forças à esquerda de uma seção transversal (de quem olha da fibra do lado y para a fibra do lado +y), a resultante das forcas na direção transversal à barra for para cima. O diagrama de momentos fletores é sempre desenhado do lado da fibra tracionada. (c) o verificar os diagramas desenhados no item (b), pode-se constatar que existem três erros nos resultados fornecidos pelo programa de computador para os esforços internos. ndique esses três erros. 4ª Questão (2,0 pontos) Grau vindo do terceiro trabalho (nota do trabalho x 0,2). ormulário q q E = const. B E = const. B V = +ql/2 L V B = +ql/2 V = +5qL/8 L V B = +3qL/8 M = +ql 2 /12 M B = ql 2 /12 M = +ql 2 /8 M B = 0 (4E/L)θ θ (2E/L)θ (3E/L)θ θ (6E/L 2 )θ (6E/L 2 )θ (3E/L 2 )θ (3E/L 2 )θ

1ª Questão tem (a) arga permanente = -3.149 m 2 arga móvel para M mínimo L M = 7.898 m 2 arga móvel para M máximo. P. ( M ) = 20 ( 7.898 3.149) = + 94. 98kNm. M. ( M ) mín = 100 ( 0.452) + 50 ( 0.405) + 10 ( 3.149) = 96. 94kNm. M. ( M ) = 100 ( 1.885) + 50 (1.048) + 10 ( 7.898) = + 319. knm 88 máx arga permanente arga móvel para M mínimo = -4.556 m 2 (nenhuma carga atuando) = -7.875 m 2 L M arga móvel para M máximo ( M ). P. = 20 ( 4.556 7.875) = 248. 62kNm. M. ( M ) mín = 100 ( 1.131) + 50 ( 1.012) + 10 ( 4.556 7.875) = 288. 01kNm. M. ( M ) = 0 máx arga permanente = -1.823 m 2 arga móvel para M mínimo L M = 10.848 m 2 arga móvel para M máximo ( M ). P. = 20 ( 1.823 + 10.848) = + 180. 50kNm ( M ). M. mín = 100 ( 0.314) + 50 ( 0.265) + 10 ( 1.823) = 62. 88kNm. ( M ) M. = 100 ( 2.196) + 50 (1.339) + 10 ( 10.848) = + 395. knm máx 03

Envoltórias de Momentos letores [knm] Seção arga arga Móvel Envoltórias Permanente mínimo máximo mínimo máximo +94.98 96.94 +319.88 1.96 +414.86 248.62 288.01 0 536.63 248.62 +180.50 62.88 +395.03 +117.62 +575.53 Envoltórias de momentos fletores (knm) -536.63-248.62 envoltórias de mínimos -1.96 K +117.62 envoltórias de máximos +414.86 +575.53 1ª Questão tem (b) Este é o valor do momento fletor M na seção quando a carga unitária passa pela seção. sto é obtido pela L M. Este é o valor da reação no apoio para que M = -0.990. M Portanto, o valor do esforço cortante na seção quando a carga passa pela seção é igual a: Q = 0.11. Esta é a ordenada da L Q pedida. 1ª Questão tem (c) L Q esq L Q esq dir L Q dir K L Q L Q K

2ª Questão

3ª Questão Modelo Estrutural e onfiguração deformada (exagerada) Diagrama de Esforços Normais [kn] O diagrama de esforços normais para esta barra não pode estar correto: não existe força horizontal aplicada no nó na extremidade do balanço. Diagrama de Esforços ortantes [kn] Diagrama de Momentos letores [knm] O diagrama de momentos fletores para esta barra não pode estar correto: não existe equilíbrio de momentos no nó superior da barra (momentos tracionam fibras opostas). O diagrama correto para esta barra seria o mostrado em tracejado. O diagrama de esforços cortantes para esta barra não pode estar correto: o produto da constante de mola (1.0 x 10 +3 kn/m) pelo deslocamento horizontal do nó 1 ( 2.459 x 10-3 m), que é a reação horizontal na mola e o esforço cortante nesta barra, resulta em um valor igual a 2.459 kn e não 24.6 kn.